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抽油杆柱稳定性分析与变形仿真

张洁  
【摘要】:抽油杆的变形失效加速了井下设备的损坏,不仅增加了修井作业的次数,还引发了一系列工程问题,成为油田作业的主要原因之一,对石油开发造成了严重经济损失,受到了各大油田的普遍关注。目前,许多学者都将失效原因之一归结为抽油杆柱的弯曲变形,并提出了合理安放抽油杆扶正器以防止抽油杆柱变形的观点。 本文基于纵横弯曲理论,通过分析抽油杆的载荷和变形情况,明确了研究抽油杆弯曲变形的力学模型应为纵横弯曲连续梁。在对模型的处理上,除考虑扶正器处的内弯矩外,还考虑了支座反力、附加阻力(支座处摩擦力)以及产生的附加弯曲应力对抽油杆柱变形的影响。为简化力学模型求解的复杂度,计算时先利用简支梁模型初步分析抽油杆的载荷和变形,再基于纵横弯曲理论,采用连续梁模型对抽油杆的弯曲变形情况进行校核修正。经分析,确定了抽油杆在油管中的实际变形形状以及扶正器的合理配置间距,为扶正器的安放提供了理论依据。为便于实际操作,在理论分析的基础上,利用Visual Basic 6.0开发环境编制了相应的计算软件,该软件界面简单,操作方便。利用程序计算结果确定抽油杆的变形情况以及扶正器的配置间距,可以避免施工盲目性,充分实现了理论分析工程化,具有实际工程应用的价值。 由于抽油杆变形过程涉及各种非线性问题,为验证程序计算的正确性,本文从有限变形理论和有限元数值分析方法出发,对抽油杆柱进行了非线性有限元分析,并利用ANSYS软件仿真模拟了抽油杆柱的变形形状,得到的模拟结果与程序计算结果两者比较吻合,从而验证了程序计算的正确性和可行性。


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13 W.B.斯蒂瓦德 ,袁克勤;抽油杆的失效[J];石油钻采机械;1980年03期
14 В.Г.科马洛夫 ,孙明朗;抽油杆减震器[J];石油钻采机械;1981年02期
15 ;抽油杆的破坏形式及提高抽油杆使用寿命的措施[J];石油钻采机械;1982年06期
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